福建顯微DIC非接觸全場變形系統(tǒng)銷售自主研發(fā)可控可定制

• XTDIC-micro系列顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)

1.1      系統(tǒng)介紹

XTDIC-Micro系列顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)，將數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）與雙目體式顯微鏡技術(shù)結(jié)合，通過追蹤獲取顯微鏡下材料表面變形過程的序列二維散斑圖像，解算出被測物體在各變形狀態(tài)微觀尺度的三維全場位移場和應(yīng)變場，實現(xiàn)微小物體變形過程中物體表面的三維坐標、位移及應(yīng)變的測量，廣泛的應(yīng)用于生物力學、動態(tài)應(yīng)變測量、高速變形測量、斷裂力學、及動態(tài)材料試驗中測量材料特性參數(shù)等。

基于雙目體式顯微鏡光路系統(tǒng)，在實現(xiàn)顯微觀察的同時，可以實現(xiàn)微小物體的全場應(yīng)變、位移的實時測量，具有速度快、精度高、易操作等特點。系統(tǒng)的多功能的控制箱提供了各種A/D采集，D/A輸出及相機觸發(fā)功能，并配有高精度的四維運動位移控制裝置、顯微應(yīng)變測量專用微型拉力試驗機和細微散斑制備裝置，彌補了傳統(tǒng)手段無法進行微小物體變形測量的不足，成為微觀尺度領(lǐng)域變形應(yīng)變測量的一個了有力測量手段，對于微結(jié)構(gòu)件、生物材料、仿生學的力學性能測試具有重要意義。

系統(tǒng)組成：雙光路體式顯微鏡、兩臺工業(yè)相機、物鏡、定制環(huán)形LED光源，全自動動標定多軸電動轉(zhuǎn)臺、具有雙頻阻尼隔振系統(tǒng)的抗震臺，相機同步控制觸發(fā)控制箱、光刻標定板、三維數(shù)字散斑動態(tài)變形分析軟件、載荷加壓控制通訊接口、計算機系統(tǒng)等組成。

1.2      應(yīng)用范圍

• 微觀形貌、應(yīng)變分析（微米級、納米級）
• 生物力學（骨骼、肌肉、血管等）
• 應(yīng)變計算、強度評估、組件尺寸測量、非線性變化的檢測
• 先進材料（CFRP、木材、 內(nèi)含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等）
• 零部件試驗（測量位移、應(yīng)變）
• 材料試驗（ 楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數(shù)性能）
• 斷裂力學性能
• 動力學測量（動態(tài)測量、瞬態(tài)測量）
• 強度評估
• 非線性變化檢測
• 動態(tài)應(yīng)變測量，如疲勞試驗
• 均勻和非均勻材料變形過程中的行為分析
• 各種各向同性和各向異性材料變形特性

1.3      系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢

• 系統(tǒng)技術(shù)先進：國內(nèi)首個自主研發(fā)的數(shù)字圖像相關(guān)法三維變形測量系統(tǒng)；自主知識產(chǎn)權(quán)的核心算法，技術(shù)指標達到國外先進水平。
• 系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣：可用于機械、材料、力學、建筑、土木等多個學科的科學研究與工程測量中，適用于大部分材料，實時獲得被測物全場三維坐標、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)。
• 系統(tǒng)配置靈活：支持幾毫米到幾米的測量幅面；支持百萬至千萬像素相機，支持低速到高速相機，支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機接口；支持任意數(shù)目相機的同時標定，并可以支持外部圖像標定。
• 實時測量：可以實時進行全場應(yīng)變計算和結(jié)果顯示，而非事后處理。
• 系統(tǒng)兼容性強：同時兼容單相機二維測量和多相機三維測量；兼容32位、64位系統(tǒng)。
• 功能模塊強大：具備圓形標志點動態(tài)變形、剛體物體運動軌跡姿態(tài)測量功能模塊。
• 擴展接口豐富：具備萬能試驗機接口，可實時采集試驗機的力、位移等信號；具備杯突實驗機接口，可以測量材料的FLC曲線；具備體式顯微鏡接口，可以實現(xiàn)幾個毫米甚至更微小物體的三維全場變形應(yīng)變檢測；支持多相機組同步測量，可以同步測量多個區(qū)域的變形應(yīng)變；系統(tǒng)具備多路A/D輸入、多路D/A輸出、多路開關(guān)量輸入和輸出，并可靈活進行擴展。
• 產(chǎn)品性能穩(wěn)定：國內(nèi)外幾十家使用驗證，性能穩(wěn)定，包括國內(nèi)多家軍工用戶（中國飛行試驗研究院、中國飛機強度所、復(fù)合材料43研究所等），歐美大學（英國NEWCASTLE大學、英國格拉斯哥大學、美國普渡大學等），國內(nèi)大學（、哈爾濱工業(yè)大學、南京航空航天大學等）。
• 技術(shù)支持：自主研發(fā)，定制開發(fā)靈活；強大的頂尖級研發(fā)技術(shù)團隊為您提供全面的解決方案和技術(shù)指導(dǎo)，時刻是您科研開發(fā)的堅實技術(shù)后盾。

1.4      系統(tǒng)基本功能

7.4.1基本測量功能：

• ※測量幅面：體式顯微測量幅面1mm²-100mm²；系統(tǒng)軟件可以根據(jù)需求定制測量幅面，配合const、strobe系列硬件可支持50毫米到10米的測量幅面。
• ※測量相機：顯微測量配備0接口相機；系統(tǒng)軟件可支持百萬至千萬像素、低速到高速、千兆網(wǎng)、USB3.0和Camera Link，CXP等多種相機接口，系統(tǒng)軟件控制模塊可支持在線同步采集幀率4500 fps（非高速采集存儲后下載再導(dǎo)入模式）。
• ※系統(tǒng)標定：提供兩種標定模式：全自動標定，采用專用全自動標定軟件和電動標定臺，可實現(xiàn)一鍵式高精度自動標定；系統(tǒng)基本手動標定模式，通過對光刻標定板的不同姿態(tài)手動調(diào)整擺放實現(xiàn)標定，支持1-50個相機的同時標定，支持外部圖像標定。
• ※測量模式：同時兼容單相機二維測量和多相機三維測量。
• ※實時計算：采集圖像的同時，可以實時進行三維全場應(yīng)變計算，具備在線和離線兩種計算處理模式。
• ※高質(zhì)量斑紋制備及自動分析與實驗規(guī)劃：提供專業(yè)的制斑工藝指導(dǎo)、工具，系統(tǒng)軟件可根據(jù)實驗條件，圖像質(zhì)量，自動進行散斑圖質(zhì)量分析及步長面片大小推薦，提升數(shù)據(jù)處理效率和精度；
• 計算模式：具備自動計算和自定義計算兩種模式；
• 測量結(jié)果：全場三維坐標、位移、應(yīng)變、軌跡姿態(tài)、速度及加速度等動態(tài)變形數(shù)據(jù)、溫度場計算（配備有紅外相機時）；
• 多個檢測工程：系統(tǒng)軟件支持多個檢測工程的計算、顯示及分析；
• ※支持探針測量功能：系統(tǒng)支持探針方式進行單點位置數(shù)據(jù)采集功能；
• ※支持基于全局控制點的相機外參數(shù)動態(tài)定向，可有效消除測量過程中由于相機基準失穩(wěn)帶來的測量誤差；
• ※可根據(jù)已解算數(shù)據(jù)，以編輯公式形式創(chuàng)建新的自定義數(shù)據(jù)；
• ※支持導(dǎo)入CAD模型并進行變形模擬顯示；
• ※支持系統(tǒng)：支持支持Win10的64位系統(tǒng)，具備多線程加速計算功能。

（2）軟件分析報告功能

• ※18種變形應(yīng)變計算功能：X、Y、Z、E三維位移；Z值投影；徑向距離、徑向距離差；徑向角、徑向角差；應(yīng)變X、應(yīng)變Y和應(yīng)變XY；主應(yīng)變；最小主應(yīng)變；厚度減薄量；Mises應(yīng)變；Tresca應(yīng)變；剪切角。
• ※支持紅外、近紅外的溫度場解算（配備有紅外相機時）。
• ※支持位移、速度、加速度，角速度，角加速度的解算。
• 支持DIC計算結(jié)果和Ansys，ABAQUS的有限元結(jié)果的對比分析，以色譜圖的形式顯示DIC結(jié)果和有限元計算結(jié)果的偏差。
• 支持導(dǎo)入CAD模型（step、iges、stl），計算CAD模型和DIC網(wǎng)格數(shù)據(jù)之間的偏差，以及CAD模型的變形。
• 支持剛性運動物體的軌跡及姿態(tài)解算，可同時跟蹤多個目標，并分析不同剛性體間距離角度等變形數(shù)據(jù)。
• 支持視頻引伸計功能，可以創(chuàng)建多組引伸計，并自定義標距；
• 支持對變形的時域分析，分析變形頻率和振幅，并可以輸出UFF文件；
• ※坐標轉(zhuǎn)換功能：321轉(zhuǎn)換、參考點擬合、全局點轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標轉(zhuǎn)換功能；
• ※元素創(chuàng)建功能：三維點、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐；
• ※分析創(chuàng)建功能：點點距離、點線距離、點面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角；
• ※圖像質(zhì)量分析：包括清晰度分析、亮度分析、對比度分析、散斑質(zhì)量分析、掃描有效區(qū)域分析；
• ※實時輸出：支持散斑計算結(jié)果的實時UDP輸出；
• 數(shù)據(jù)平滑功能：均值，中值，高斯濾波等多種平滑功能；
• 數(shù)據(jù)插值功能：包括狀態(tài)內(nèi)差值和時間軸差值；
• 材料性能分析：自動計算材料的彈性模量、泊松比、R值和N值等參數(shù)；
• 三維截線功能：可對三維測量結(jié)果進行直線或圓形截線分析。
• 曲線繪制功能：所有測量結(jié)果均可以繪制成曲線圖。
• 成形極限分析功能：可繪制和編輯FLD成形極限曲線。
• 視頻創(chuàng)建功能：可將測量過程二維圖像或者三維測量結(jié)果制作成視頻并輸出保存。
• 數(shù)據(jù)輸出功能：測量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報表，支持TXT，XLS，DOC文件的輸出。

（3）采集控制功能

• ※采集控制箱可以實現(xiàn)測量頭的控制、多個相機的同步觸發(fā)、多路模擬量和開關(guān)量數(shù)據(jù)采集、輸入和輸出信號控制。
• 支持Ring-Buffer采集模式，根據(jù)實驗需求切換不同的采集頻率，實現(xiàn)變頻率采集；
• 疲勞采集模塊，自動完成疲勞實驗波形曲線（三角波，正弦波）的相位信息的識別，計數(shù)，抓取和停止，自動識別疲勞頻率，波峰和波谷，完成疲勞實驗的長時間監(jiān)測。
• ※具備實時輸出功能，支持UDP、串口、TCP/IP接口的數(shù)字信號輸出，支持DA模擬輸出，支持實時監(jiān)控與反饋功能，實現(xiàn)外部通訊、控制與數(shù)據(jù)交互；
• 多相機同步控制：多相機外同步觸發(fā)信號；
• ※外部采集通訊接口：支持外部載荷如微電子萬能試驗機等外部載荷聯(lián)機采集通訊接口，通過串口通訊或者模擬量實時采集外部的加載力、位移等信號，并與三維全場應(yīng)變測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)同步，實現(xiàn)應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。
• 光源控制：可以實現(xiàn)測量過程中不同補光需要的LED光源控制，支持精密同步的高頻光源控制。

（4）預(yù)留擴展接口：

• ※試驗機接口：通過串口通訊或者模擬量實時采集試驗機的力、位移等信號，并與三維全場應(yīng)變測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)同步，實現(xiàn)應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一；
• ※多測頭同步檢測接口：可以支持1~8個測頭的多相機組同步測量，相機數(shù)目任意擴展，可以同步測量多個區(qū)域的變形應(yīng)變，適用于不同實驗條件需求下的變形應(yīng)變測量。
• ※顯微應(yīng)變測量：配合雙目體式顯微鏡，系統(tǒng)可以實現(xiàn)微小視場的三維全場變形應(yīng)變檢測，并可支持掃描電鏡、原子顯微鏡等顯微圖像的應(yīng)變數(shù)據(jù)計算。
• ※大尺寸變形接口：支持攝影測量靜態(tài)變形系統(tǒng)，實現(xiàn)變形和局部全場應(yīng)變檢測數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。
• ※標志點動態(tài)變形檢測接口：具備圓形標志點動態(tài)變形測量功能；
• ※運動軌跡姿態(tài)檢測接口：具備剛體物體運動軌跡姿態(tài)測量功能；

1.5      典型配置